JP5401125B2

JP5401125B2 - マンホールカバー着脱治具

Info

Publication number: JP5401125B2
Application number: JP2009051372A
Authority: JP
Inventors: 眞治野中; 和久平井; 利行末次; 学蔦本; 陽平角田; 善人福木
Original assignee: Oshima Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Oshima Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-03-04
Also published as: JP2009255906A

Description

本発明は、平板に開口するマンホールを塞ぐマンホールカバーを前記マンホールから着脱するマンホールカバー着脱治具に関する。

船舶には、燃料油、清水あるいはバラスト用の海水等を貯蔵するタンクが設けられる（例えば、特許文献１）。船舶のタンクには、船体の一部を区画したもの、船体から独立した構造駆体を備えるものがあるが、いずれの形式のタンクであっても、タンクの上面（上甲板、船底内板、独立タンクの天板）あるいは、側面（船体隔壁、独立タンクの側板）にマンホールを設けている。マンホールは修理点検のために作業者が出入りするための開口であり、通常はマンホールカバーで液密あるいは気密に塞がれ、必要に応じて、人力でマンホールカバーを着脱している。

従来、船舶用のマンホールは作業者の出入りに必要な最小限の大きさがあれば良いとされ、その大きさはせいぜい６００ｍｍ×４５０ｍｍ程度であった（非特許文献１）。

特開２００７−２６１３３８号公報特開２００７−２６１３３９号公報

日本工業規格（ＪＩＳＦ２３０４−１９８９）「船用マンホール」

しかし、近年、タンク内への出入りを容易にすることを求められるようになり、ＳＯＬＡＳ条約（１９７４年の海上における人命の安全のための国際条約）が改正されて、６００ｍｍ×８００ｍｍサイズのマンホールの設置が義務付けられるようになった（ＳＯＬＡＳ条約付属書第II−１章規則３−６５．２）。この改正後のＳＯＬＡＳ条約に対応する大型のマンホールを塞ぐマンホールカバーは、従来のマンホールカバーに比べて、非常に重く、７０ｋｇを超えるものもあるので、人力によるマンホールカバーの着脱は困難になっている。

もちろん、クレーン等の機力が利用できる場所であれば、機力でマンホールカバーを持ち上げることもできるが、船内ではクレーン等が届かない場所も少なくない。また、修理ドック等ではクレーン作業が輻輳するので、マンホールカバーの着脱作業にクレーンを振り向ける余裕がない場合もある。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、マンホールカバーを着脱するための簡易な治具を提供することを目的とする。

本発明に係るマンホールカバー着脱治具は、平板に開口するマンホールを塞ぐマンホールカバーを前記平板から着脱するマンホールカバー着脱治具において、２組のフレームと、前記２組のフレームの間隔を拡縮する拡縮手段と、前記２組のフレームのそれぞれに回転支持されて、前記拡縮手段の動作方向に直交する軸回りに揺動する揺動腕と、前記揺動腕の端部に取り付けられて、前記マンホールカバーと係合する係合部材と、前記２組のフレームをそれぞれ前記平板上で支持する支持部材と、を有するとともに、前記拡縮手段は、前記２組のフレームの一方に固着されたナットと、前記２組のフレームの他方に回転自在に支持されるとともに、前記ナットと螺合するボルトであることを特徴とする。

前記支持部材に前記平板上で転動する転動輪を備えてもよい。

前記支持部材は、前記２組のフレームのそれぞれに回転支持されるとともに、前記揺動腕に連結されて、前記拡縮手段の動作方向に直交する軸回りに揺動するようにしてもよい。

本発明に係るマンホールカバー着脱治具は、２組のフレームと、前記２組のフレームの間隔を拡縮する拡縮手段と、前記２組のフレームのそれぞれに回転支持されて、前記拡縮手段の動作方向に直交する軸回りに揺動する揺動腕と、前記揺動腕の端部に取り付けられて、前記マンホールカバーと係合する係合部材と、前記２組のフレームをそれぞれ前記平板上で支持する支持部材とを有するとともに、前記拡縮手段は、前記２組のフレームの一方に固着されたナットと、前記２組のフレームの他方に回転自在に支持されるとともに、前記ナットと螺合するボルトであるので、マンホールカバーを容易に着脱できる。

本発明の第１の実施形態に係るマンホールカバー着脱治具の外形図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図である。マンホールカバー着脱治具の変形例を示す外形図である。マンホールカバー着脱治具の変形例を示す外形図である。マンホールカバー着脱治具の変形例を示す図であり、（ａ）は、マンホールカバーの平面図であり、（ｂ）はマンホールカバー着脱治具の正面図である。本発明の第２の実施形態を示すマンホールカバー着脱治具の正面図である。壁面に取り付けられたマンホールカバーを取り外す手順を説明する説明図である。本発明の第３の実施形態を示すマンホールカバー着脱治具の外形図である。拡縮ボルトの作用を説明する図である。マンホールカバー着脱治具をマンホールカバーに取り付けた状態を示す平面図である。マンホールカバーを持ち上げる時のマンホールカバー着脱治具の形態の変化を時系列に示す模式的な側面図であり、（ａ）はマンホールカバー着脱治具の初期状態、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は最終状態をそれぞれ示す。マンホールカバー着脱治具を隔壁に取り付けたマンホールカバーの着脱に使用する状態を示す図である。支持枠から吊り下げてマンホールカバー着脱治具を使用する状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係るマンホールカバー着脱治具１は、フレーム２、フレーム２に固定されたナット３、ナット３に螺合するねじ軸４、ねじ軸４の上端に取り付けられた回転ハンドル５、及びねじ軸４の下端に取り付けられた係合片６を備える。また、マンホールカバー着脱治具１の操作対象であるマンホールカバー７は、甲板８に開口するマンホール９を塞ぐ蓋体であり、甲板８に溶接固定されたダブラープレート１０に立設されたボルト１１とナット１２によって、甲板８に締結される。

フレーム２は、正面図において門型をなす枠体であって、前記門型の脚部２ａ，２ｂを
甲板８上に載置して、マンホール９を跨ぐように設置される。また、脚部２ａ，２ｂには車輪１４を備えて、マンホールカバー着脱治具１の甲板８上での移動を容易にしている。

ねじ軸４は、ナット３に螺合しているので、回転ハンドル５を操作してねじ軸４を回転すると、ねじ軸４はフレーム２に対して相対的に昇降する。また、係合片６はマンホールカバー７の上面に設けられたボス１５と係合して、ねじ軸４とマンホールカバー７を連結する部材である。

マンホールカバー着脱治具１によるマンホールカバー７の取り外しは、次のような手順で行う。
（１）ナット１２を全て取り外す。
（２）マンホールカバー着脱治具１をマンホール９上に設置する。
（３）係合片６をボス１５に係合して、ねじ軸４とマンホールカバー７を連結する。
（４）回転ハンドル５を操作して、ねじ軸４をフレーム２に対して相対的に上昇させ、マンホールカバー７を、甲板８より高く持ち上げる。
（５）甲板８上で、マンホールカバー着脱治具１を移動して、マンホールカバー７をマンホール９上から取り除く。

また、マンホールカバー７の取り付けは、上記手順の逆を行えばよい。

なお、ここではマンホールカバー７を昇降するための昇降部材、昇降手段として、ナット３とねじ軸４を組み合わせたが、昇降部材、昇降手段はこれらに限られるものではない。例えば油圧や空気圧を利用するアクチュエータを昇降手段としてもよい。

また、図２に示すように、甲板８に案内レール１６を固定して、マンホールカバー着脱治具１のフレーム２に取り付けた車輪１４が案内レール１６に案内されるようにしてもよい。また、図３に示すように、ハンドル１７をフレーム２に取り付けて、作業者がハンドル１７を掴んで、マンホールカバー着脱治具１を動かすようにしてもよい。

また、一般的なマンホールカバー７は、図４（ａ）に示すように、作業者が手で掴むためのハンドル７１を備えている。そこで、図４（ｂ）に示すように、フック６１をビーム６２を介してねじ軸４に連結して、フック６１をハンドル７１に引っかけるようにすれば、マンホールカバー７にボス１５を取り付ける必要がないので、従来（既存）のマンホールカバー７に使用することができる。

（第２の実施形態）
図５に示すように、本発明の第２の実施形態に係るマンホールカバー着脱治具２１のフレーム２は、甲板８に固定される固定部２２と、固定部２２の先端にヒンジ２３を介して取り付けられた揺動部２４から構成される。また、２５は揺動ハンドルであり、図示しない歯車装置を駆動して揺動部２４をヒンジ２３回りに自在に揺動する。２６はねじ締めハンドルである。このようにマンホールカバー着脱治具２１は、揺動部２４をヒンジ２３回りに揺動して、マンホールカバー７をマンホール９から取り除くことができる。なお、ねじ締めハンドル２６の作用は後述する。また、マンホールカバー着脱治具１に共通する構成要素については同一の符号を付しているので、説明は省略する。

マンホールカバー着脱治具２１は、甲板８、すなわち水平面に取り付けられたマンホールカバー７の着脱に適用できるが、図６に示すように、マンホールカバー着脱治具２１を垂直あるいは傾斜した壁面に、取り付けられたマンホールカバー７の着脱に適用することもできる。

図６（ａ）に示すように、マンホール９は、垂直な壁面２７に開口して、マンホール９の周縁部９ａには複数のボルト１１が立設されている。マンホール９はマンホールカバー７で閉蓋され、マンホールカバー７は、ボルト１１とナット１２で周縁部９ａに固定されている。なお、ボルト１１の少なくとも一部は、周縁部９ａに設けられたねじ穴に着脱自在に螺合する植え込みボルトである。以下、マンホールカバー７を壁面２７から取り外す手順を、図６（ｂ）ないし（ｆ）を順に参照しながら説明する。

（１）全てのナット１２をボルト１１からから取り外す（図６（ｂ））。

（２）次に、ボルト１１の一部を周縁部９ａから取り外す。この時、マンホールカバー７の重量は残りの（取り外されていない）ボルト１１によって支持されている。その後、ガイド棒２８をボルト１１を取り除いた後の周縁部９ａのねじ穴に螺合して固定する。言うまでもなく、ガイド棒２８はボルト１１を取り除いた後のマンホールカバー７のボルト穴の中を通る（図６（ｃ））。

なお、ガイド棒２８は、その先端に、ボルト１１が植え込まれる周縁部９ａのねじ穴に螺合するねじ溝を刻んだ金属製の丸棒であり、マンホールカバー７の重量を十分に支持する強度を備えている。また、周縁部９ａに取り付けるガイド棒２８の数はマンホールカバー７を安定して支持できる数を選ぶが、一般的に２本ないし４本程度が適当である。

（３）ガイド棒２８を周縁部９ａに固定したら、マンホールカバー７の重量をガイド棒２８で支持しながら、マンホールカバー７を壁面２７から引き離す（図６（ｄ））。

（４）マンホールカバー７を壁面２７から引き離すと、マンホールカバー７と壁面２７の間に隙間ができるから、その隙間からアダプタ２９を差し入れて、ボルト３０で周縁部９ａに固定する（図６（ｅ））。

なお、ボルト３０はボルト１１を取り除いた後の周縁部９ａのねじ穴に螺合する。したがって、前記（１）の段階で取り外すボルト１１の数は、ガイド棒２８とボルト３０の数の合計に等しい。つまり、マンホールカバー７を壁面２７に固定する複数のボルト１１の内、少なくとも前記合計分が着脱自在な植え込みボルトであればよく、全てのボルト１１を植え込みボルトにする必要はない。

（５）アダプタ２９を周縁部９ａに固定したら、マンホールカバー着脱治具２１を壁面２７に取り付け、ボルト３１でマンホールカバー着脱治具２１の固定部２２とアダプタ２９を連結する。これによって、固定部２２はアダプタ２９を介して、壁面２７に固定される（図６（ｆ））。

なお、前述したねじ締めハンドル２６（図５参照）は、ボルト３１と係合して、ボルト３１を回すのに使用される。

なお、アダプタ２９は、マンホールカバー着脱治具２１の固定部２２と壁面２７の間にあって、固定部２２を壁面２７に固定することが出来れば十分であり、図示した形状に限定されない。また、固定部２２とアダプタ２９を連結する手段はボルト３１に限定されるものではない。

（６）マンホールカバー着脱治具２１の固定部２２を壁面２７に固定したら、マンホールカバー７をマンホールカバー着脱治具２１に連結して、マンホールカバー７をガイド棒２８から引き出し、揺動部２４をヒンジ２３回りに揺動して、マンホール９を開放する（図６（ｆ））。

（第３の実施形態）
図７に示すように、本発明の第３の実施形態に係るマンホールカバー着脱治具８１は、第１のフレーム８２、第２のフレーム８３および拡縮ボルト８４を備え、拡縮ボルト８４をＸ軸回りに回転することによって、第１のフレーム８２及び第２のフレーム８３の相互の間隔（Ｘ軸方向の距離）を変更することができる。なお、拡縮ボルト８４の作用については、後述する。

また、第１のフレーム８２及び第２のフレーム８３には、揺動アーム８５，８６が軸支され、それぞれＹ１軸及びＹ２軸回りに自在に回転する。また、揺動アーム８５，８６の先端にはフック８７が固定されている（ただし、図７では、揺動アーム８６の先端のフック８７は見えない）。

また、第１のフレーム８２及び第２のフレーム８３の左右には、キャスターフレーム８８〜９１が軸支され、それぞれＹ１軸及びＹ２軸回りに自在に回転する。また、各キャスターフレーム８８〜９１にはキャスター９２が固定されている。また、キャスターフレーム８８，８９は揺動アーム８５に、キャスターフレーム９０，９１は揺動アーム８６に、それぞれ連結され、揺動アーム８５あるいは揺動アーム８６と一体になってＹ１軸あるいはＹ２軸回りに自在に回転する。

また、第１のフレーム８２及び第２のフレーム８３は、図８に示すように、Ｘ軸方向に延びる円筒状の胴体９３，９４を備え、胴体９３は胴体９４に対して「入れ子」になっている。また、胴体９３にはナット９５が固定され、ナット９５は拡縮ボルト８４と螺合している。なお、拡縮ボルト８４には抜け止め９６が固着されていて、胴体９４から引き抜くことができないようになっている。

このように構成されているので、拡縮ボルト８４をＸ軸回りに回転させると、胴体９３は胴体９４に対して相対的にＸ軸方向に移動する。つまり拡縮ボルト８４は、胴体９３と胴体９４のＸ軸方向の距離を変化させる（第１のフレーム８２及び第２のフレーム８３の相互の間隔を拡張縮小させる）手段として機能する。

さて、マンホールカバー着脱治具８１を使って、マンホールカバー７を甲板８から取り外す場合は、図９に示すように、マンホールカバー着脱治具８１を、マンホールカバー７を跨ぐように配置して、フック８７をマンホールカバー７のハンドル７１に係合させる。なお、マンホールカバー着脱治具８１はキャスター９２を備えているので、マンホールカバー着脱治具８１の甲板８上での移動は容易である。

甲板８に固定されたマンホールカバー７にマンホールカバー着脱治具８１を取り付けたとき、つまりマンホールカバー７の取り外し作業の初期の段階では、マンホールカバー着脱治具８１は、図１０（ａ）に示すように、第１のフレーム８２と第２のフレーム８３の間隔を狭めた状態にある。この時、また、キャスター９２は甲板８に対して傾いているので、第１及び第２のフレーム８２，８３は甲板８に接近している（つまり、第１及び第２のフレーム８２，８３は甲板８に対して低い位置にある）。なお、マンホールカバー７を甲板８に固定するナット（図示しない）は、マンホールカバー着脱治具８１を取り付ける前に取り外しておく。

この状態から、拡縮ボルト８４（図１０では、図示しない）を操作して、第１のフレーム８２と第２のフレーム８３の間隔を広げると、図１０（ｂ）に示すように、第１のフレーム８２には左向きの力Ｆ１が、第２のフレーム８３には右向きの力Ｆ２が加わる。この力Ｆ１及びＦ２によって、揺動アーム８５はハンドル７１を中心に反時計回りに回転し、揺動アーム８６はハンドル７１回りに時計回りに回転する。前述したように、キャスターフレーム８８，８９は揺動アーム８５と、キャスターフレーム９０，９１は揺動アーム８６と、それぞれ一体になって回転するから、キャスター９２は揺動アーム８５あるいは揺動アーム８６と同じ方向に回転する。

つまり、第１のフレーム８２と第２のフレーム８３の間隔を広げると、揺動アーム８５および揺動アーム８６はマンホールカバー７を第１及び第２のフレーム８２，８３に引き寄せる方向に回転する。また、同時に、キャスター９２は第１及び第２のフレーム８２，８３を甲板８から持ち上げる方向に回転する。その結果、図１０（ｃ）に示すようにマンホールカバー７は甲板８から持ち上がる。その後、マンホールカバー着脱治具８１を甲板８上で移動させれば、マンホールカバー７の撤去が完了する。

また、マンホールカバー着脱治具８１は、垂直あるいは傾斜した隔壁に取り付けたマンホールカバー７の着脱に使用することもできる。例えば、図１１に示すように、隔壁９７の上方に設けたアイプレート９８からチェーンブロック９９を吊り下げて、チェーンブロック９９で、マンホールカバー７を支持した後に、マンホールカバー着脱治具８１を使って、隔壁９７からマンホールカバー７を取り外すようにしてもよい。この場合、マンホールカバー７とマンホールカバー着脱治具８１の重量はチェーンブロック９９で支持されているから、隔壁９７からマンホールカバー７を取り外しても、マンホールカバー７が落下することはない。なお、チェーンブロック９９はマンホールカバー７に直接、連結してもよいが、マンホールカバー７にホルダー１００を結合して、ホルダー１００とチェーンブロック９９を連結するようにしてもよい。また、ホルダー１００はマンホールカバー７のハンドル７１と係合するような係合部を備え、この係合部を使ってマンホールカバー７とホルダー１００を結合するようにすればよい。

また、隔壁９７の上部にアイプレート９８を設けることができない場合は、図１２に示すように、型鋼を門型に組んだ支持枠１０１の上部にアイプレート９８を設けたものを、隔壁９７に立て掛けるようにしてもよい。

なお、本実施形態では、揺動アーム８５とキャスターフレーム８８，８９、及び、揺動アーム８６とキャスターフレーム９０，９１をそれぞれ連結して、それぞれが一体になって、Ｙ１軸あるいはＹ２軸回りに回転するように構成したが、キャスターフレーム８８〜９１を第１のフレーム８２あるいは第２のフレーム８３に固定してもよい。この場合、キャスター９２の甲板８に対する姿勢は常に一定（言い代えれば、フレーム８２，８３の甲板から高さは常に一定）になり、揺動アーム８８，８６の揺動だけによってマンホールカバー７は昇降される。

また、本実施形態では、第１のフレーム８２と第２のフレーム８３の間隔を拡縮する手段に、拡縮ボルト８４とナット９５の組合せを使ったが、本発明の技術的範囲は拡縮ボルト８４とナット９５を組み合わせたものには限定されない。例えば、油圧や空気圧で伸縮するアクチュエータ、あるいはラックとピニオンの組合せなど各種の機構を任意に選ぶことができる。

また、本発明の技術的範囲は、本明細書及び図面で例示した具体的な実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲を逸脱しない限りにおいて、自由に変形、応用、あるいは改良して実施できることはいうまでもない。

本発明は、平板に開口するマンホール、特に船舶用のマンホールを塞ぐマンホールカバーを前記マンホールから着脱するマンホールカバー着脱治具として有用である。

１マンホールカバー着脱治具
２フレーム
３ナット
４ねじ軸
５回転ハンドル
６係合片
７マンホールカバー
８甲板
９マンホール
１０ダブラープレート
１１ボルト
１２ナット
１４車輪
１５ボス
１６案内レール
１７ハンドル
２１マンホールカバー着脱治具
２２固定部
２３ヒンジ
２４揺動部
２５揺動ハンドル
２６ねじ締めハンドル
２７壁面
２８ガイド棒
２９アダプタ
３０ボルト
３１ボルト
６１フック
６２ビーム
７１ハンドル
８１マンホールカバー着脱治具
８２第１のフレーム
８３第２のフレーム
８４拡縮ボルト
８５，８６揺動アーム
８７フック
８８〜９１キャスターフレーム
９２キャスター
９３，９４胴体
９５ナット
９６抜け止め
９７隔壁
９８アイプレート
９９チェーンブロック
１００ホルダー
１０１支持枠

Claims

平板に開口するマンホールを塞ぐマンホールカバーを前記平板から着脱するマンホールカバー着脱治具において、
２組のフレームと、
前記２組のフレームの間隔を拡縮する拡縮手段と、
前記２組のフレームのそれぞれに回転支持されて、前記拡縮手段の動作方向に直交する軸回りに揺動する揺動腕と、
前記揺動腕の端部に取り付けられて、前記マンホールカバーと係合する係合部材と、
前記２組のフレームをそれぞれ前記平板上で支持する支持部材と、を有するとともに、
前記拡縮手段は、前記２組のフレームの一方に固着されたナットと、前記２組のフレームの他方に回転自在に支持されるとともに、前記ナットと螺合するボルトである
ことを特徴とするマンホールカバー着脱治具。
前記支持部材は、前記平板上で転動する転動輪を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のマンホールカバー着脱治具。
前記支持部材は、前記２組のフレームのそれぞれに回転支持されるとともに、前記揺動腕に連結されて、前記拡縮手段の動作方向に直交する軸回りに揺動する
ことを特徴とする請求項２に記載のマンホールカバー着脱治具。